DE112006001891T5 - Mobile construction - Google Patents

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Abstract

Mobiler Aufbau, welcher aufweist:
eine Brennstoffzelle;
eine Brennstoffzuführeinrichtung zum Zuführen von Brennstoff zur Brennstoffzelle;
eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen einer Menge des von der Brennstoffzuführeinrichtung zugeführten Brennstoffs;
einen Aufbau, der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist;
eine Konvertierungseinrichtung zum Umwandeln einer von der Brennstoffzelle zugeführten elektrischen Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus;
einen Steuerabschnitt, der einen Betrieb der Konvertierungseinrichtung steuert;
und
ein Betätigungselement, das in einer Position angeordnet ist, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Menge des zugeführten Brennstoffs unter Verwendung der Begrenzungseinrichtung begrenzt, ohne einen Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.Mobile structure comprising:
a fuel cell;
a fuel supply device for supplying fuel to the fuel cell;
limiting means for limiting an amount of the fuel supplied from the fuel supply means;
a structure including a space in which a passenger is accommodated;
converting means for converting an electric power supplied from the fuel cell into a driving force for driving the body;
a control section that controls an operation of the conversion device;
and
an actuator disposed at a position where the actuator can be operated by the passenger picked up in the structure, and that provides an instruction to execute a control that limits the amount of fuel supplied using the restrictor without operation of the control section.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft einen mobilen Aufbau. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung des Betriebssystems eines mobilen Aufbaus, beispielsweise eines Elektrofahrzeugs wie etwa eines Brennstoffzellenfahrzeugs.The The invention relates to a mobile structure. In particular, the Invention an improvement of the operating system of a mobile structure, for example an electric vehicle such as a fuel cell vehicle.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Es sind verschiedene Brennstoffzellenfahrzeuge vorgeschlagen worden. Brennstoffzellenfahrzeuge sind Elektrofahrzeuge, in denen eine Brennstoffzelle vorgesehen ist. Die Brennstoffzelle erzeugt elektrische Leistung durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff.It Various fuel cell vehicles have been proposed. Fuel cell vehicles are electric vehicles in which a fuel cell is provided. The fuel cell generates electrical power by a chemical reaction between hydrogen and oxygen.

Bei solchen Elektrofahrzeugen (Brennstoffzellenfahrzeugen) muss eine Steuerung zum Starten und Abstellen des Betriebs eines Brennstoffzellensystems ausgeführt werden (s. z.B. die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2004-311222 ). Bei allgemeinen Elektrofahrzeugen ist beispielsweise ein Zündschalter vorgesehen, und eine Steuereinrichtung führt eine Ventilöffnungssteuerung für ein in einer Leitung zum Zuführen von Brennstoffgas zu einer Brennstoffzelle vorgesehenes Absperrventil aus, wenn der Zündschalter betätigt wird (s. z.B. japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2001-351667 ).In such electric vehicles (fuel cell vehicles), a control for starting and stopping the operation of a fuel cell system must be performed (for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei. JP-A-2004-311222 ). For example, in general electric vehicles, an ignition switch is provided, and a controller executes a valve opening control for a shut-off valve provided in a pipe for supplying fuel gas to a fuel cell when the ignition switch is operated (see Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei. JP-A-2001-351667 ).

In einem bekannten Brennstoffzellensystem sind beispielsweise ein Absperrventil und ein Zündschalter mit einer Steuereinrichtung verbunden, welche eine Zentralverarbeitungseinheit (Central Processing Unit; CPU), einen Speicher und dergleichen umfasst. Ein Steuerprogramm und dergleichen sind in dem Speicher abgelegt und werden verwendet, um das Absperrventil auf der Grundlage eines Steuersignals vom Zündschalter zu steuern. Bei diesem Brennstoffzellensystem wird der Betrieb des Brennstoffzellensystems gestartet und abgestellt, wenn der Zündschalter betätigt wird.In a known fuel cell system, for example, a shut-off valve and an ignition switch connected to a control device, which is a central processing unit (Central Processing Unit; CPU), a memory and the like. A control program and the like are stored in the memory and are used to shut off the check valve based on a Control signal from the ignition switch to control. In this fuel cell system, the operation of the Fuel cell system started and stopped when the ignition switch actuated becomes.

Bei mobilen Aufbauten wie etwa den vorstehend beschriebenen Elektrofahrzeugen wird der Betrieb des Brennstoffzellensystems nur durch Betätigen des Zündschalters gestartet und abgestellt. Eine Steuerung, welche den Betrieb von in dem Elektrofahrzeug vorgesehenen Systemen individuell startet und abstellt, wird jedoch nicht ausgeführt oder kann nicht ausgeführt werden.at Mobile structures such as the electric vehicles described above the operation of the fuel cell system is only by pressing the ignition switch started and turned off. A controller that controls the operation of starts individually in the electric vehicle provided systems and but does not run or can not be executed.

Das heisst, bei den Elektrofahrzeugen wird der Betrieb des gesamten Brennstoffzellensystems nur auf der Grundlage der vom Zündschalter gelieferten Anweisung gestartet und abgestellt. Beispielsweise gibt es kein Elektrofahrzeug, bei dem ein Fahrer den Zustand der elektrischen Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle unter Berücksichtigung des SOC (State of Charge; Ladezustand) einer Batterie zielgerichtet steuern kann, oder bei dem der Fahrer den Zustand der elektrischen Leistungserzeugung entsprechend der Fahrbereitschaft ändern kann.The means, with electric vehicles, the operation of the entire Fuel cell system based only on the ignition switch started and turned off. For example there It is not an electric vehicle in which a driver is the state of electrical Power generation in the fuel cell, taking into account the SOC (state of charge) of a battery targeted or the driver can control the condition of the electric Change power generation according to the driving readiness.

Bei dem in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2001-351667 beschriebenen Brennstoffzellensystem kann die Erzeugung von elektrischer Leistung nicht zielgerichtet begrenzt werden, auch wenn der Betrieb des Brennstoffzellensystems unter Verwendung des Zündschalters gestartet und abgestellt werden kann. Es ist beispielsweise nicht möglich, eine Anweisung zum Starten oder Abstellen des Betriebs des Brennstoffzellensystems unabhängig vom Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorzusehen.In the Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei. JP-A-2001-351667 described fuel cell system, the generation of electric power can not be targeted limited, even if the operation of the fuel cell system using the ignition switch can be started and turned off. For example, it is not possible to provide an instruction to start or stop the operation of the fuel cell system regardless of the driving operation of the vehicle.

OFFENBARUNGSGEHALT DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine mobilen Aufbau wie etwa ein Brennstoffzellenfahrzeug vorzusehen, bei dem ein Passagier die Erzeugung von elektrischer Leistung in einer Brennstoffzelle zielgerichtet begrenzen kann.It One object of the invention is a mobile structure such as a Provide fuel cell vehicle, in which a passenger the generation of purposefully limit electrical power in a fuel cell can.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen mobilen Aufbau, der eine Brennstoffzelle, eine Brennstoffzuführeinrichtung, eine Begrenzungseinrichtung, einen Aufbau, eine Konvertierungseinrichtung, einen Steuerabschnitt und ein Betätigungselement aufweist. Die Brennstoffzelle erzeugt elektrische Leistung durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Die Brennstoffzuführeinrichtung führt der Brennstoffzelle Brennstoff zu, der den Wasserstoff enthält. Die Begrenzungseinrichtung begrenzt die Menge des von der Brennstoffzuführeinrichtung zugeführten Brennstoffs. Der Aufbau weist einen Raum auf, in dem ein Passagier aufgenommen ist. Die Konvertierungseinrichtung wandelt die von der Brennstoffzelle gelieferte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus um. Der Steuerabschnitt steuert den Betrieb der Konvertierungseinrichtung. Das Betätigungselement ist in einer Position angeordnet, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann. Das Betätigungselement liefert eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung, welche die Menge des zugeführten Brennstoffs unter Verwendung der Begrenzungseinrichtung begrenzt, ohne den Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.One The first aspect of the invention relates to a mobile structure comprising a Fuel cell, a fuel supply, a limiting device, a structure, a conversion device, a control section and an actuator having. The fuel cell generates electrical power a chemical reaction between hydrogen and oxygen. The fuel supply leads the Fuel cell to fuel containing the hydrogen. The Limiting device limits the amount of the fuel supply supplied Fuel. The structure has a space in which a passenger is accommodated is. The conversion device converts the fuel cell supplied electric power into a driving force for driving the Build up around. The control section controls the operation of the conversion device. The actuator is arranged in a position in which the actuating element of the in the Construction recorded passenger can be operated. The actuator returns an instruction to execute a controller using the amount of fuel supplied using the limiting device limited, without the operation of the control section remedy.

In einem mobilen Aufbau wie etwa einem Elektrofahrzeug wird ein Brennstoffzellensystem im Grunde entsprechend der Betätigung eines Zündschlüssels betrieben. Erfindungsgemäß ist es hingegen möglich, eine Anweisung für das Brennstoffzellensystem unabhängig vom Zündschalter zu liefern. Ausserdem ist das Betätigungselement in einer Position angeordnet, in der das Betätigungselement von dem Passagier betätigt werden kann. Daher kann der Passagier das Betätigungselement willentlich und zielgerichtet betätigen.In a mobile structure such as an electric vehicle, a fuel cell system is basically operated according to the operation of an ignition key. By contrast, it is possible according to the invention to provide an instruction for the fuel cell lens system independent of the ignition switch to deliver. In addition, the actuating element is arranged in a position in which the actuating element can be actuated by the passenger. Therefore, the passenger can operate the actuator willfully and purposefully.

Das Betätigungselement kann ein optisches Kennzeichen aufweisen, das sich von dem optischen Kennzeichen eines anderen Betätigungselementes, das eine Anweisung zum Ausführen einer anderen Steuerung zur Verfügung stellt, unterscheidet. Alternativ kann das Betätigungselement eine Form besitzen, die sich von der Form eines anderen Betätigungselementes, das eine Anweisung zum Ausführen einer anderen Steuerung zur Verfügung stellt, unterscheidet. Indem das Betätigungselement (z.B. ein Schalter) in diesem Fall ein visuelles oder taktiles Kennzeichen besitzt, das sich von dem visuellen bzw. taktilen Kennzeichen des anderen Betätigungselementes (z.B. des anderen Schalters) unterscheidet, besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass der Passagier fälschlicherweise das andere Betätigungselement betätigt. Somit kann der Passagier das Betätigungselement leichter verwenden.The actuator may have an optical mark different from the optical mark another actuator, the an instruction to execute another controller available represents, differentiates. Alternatively, the actuator may have a shape, which differs from the shape of another actuator, the one Instruction to execute another controller available represents, differentiates. By the actuator (e.g., a switch) in this case has a visual or tactile characteristic, which differs from the visual or tactile characteristic of the other actuating element (e.g., the other switch), there is less Probability that the passenger mistakenly the other actuator actuated. Thus, the passenger can the actuator easier to use.

Ausserdem kann das Betätigungselement auf einem gemeinsamen Armaturenbrett angeordnet sein, auf dem ein anderes Betätigungselement angeordnet ist, das eine Anweisung zum Ausführen einer anderen Steuerung liefert. Alternativ kann das Betätigungselement näher bei einem Zündschalter angeordnet sein als ein anderes Betätigungselement. Da das Betätigungselement (z.B. ein Schalter) in diesem Fall auf dem gemeinsamen Armaturenbrett angeordnet ist, auf dem das andere Betätigungselement (z.B. der andere Schalter) angeordnet ist, oder nahe bei dem Zündschalter angeordnet ist, kann der Passagier das Betätigungselement viel leichter verwenden.Moreover can the actuator on be arranged on a common dashboard on which another actuator which is an instruction to execute another control supplies. Alternatively, the actuating element closer to an ignition switch be arranged as another actuator. As the actuator (e.g., a switch) in this case on the common dashboard on which the other actuator (e.g., the other Switch) is arranged, or is arranged close to the ignition switch, the passenger can use the actuator much easier to use.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen mobilen Aufbau, der eine Brennstoffzelle, eine Leistungserzeugungsabstelleinrichtung, einen Aufbau, eine Konvertierungseinrichtung, einen Steuerabschnitt und ein Betätigungselement aufweist. Die Brennstoffzelle erhält Gas und erzeugt elektrische Leistung. Die Leistungserzeugungsabstelleinrichtung stellt die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle ab. Der Aufbau weist einen Raum auf, in dem ein Passagier aufgenommen ist. Die Konvertierungseinrichtung wandelt die von der Brennstoffzelle gelieferte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus um. Der Steuerabschnitt steuert den Betrieb der Konvertierungseinrichtung. Das Betätigungselement ist in einer Position angeordnet, in der das Betätigungselement von dem im Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann. Das Betätigungselement liefert eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung, welche die Erzeugung der elektrischen Leistung unter Verwendung der Leistungserzeugungsabstelleinrichtung abstellt, ohne den Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.One second aspect of the invention relates to a mobile structure, the a fuel cell, a power generation stop device, a structure, a conversion device, a control section and an actuator having. The fuel cell receives gas and generates electrical power. The power generation stop means restores the generation of electrical power in the fuel cell. The construction points a room in which a passenger is accommodated. The conversion device converts the electrical power delivered by the fuel cell into a driving force to power the construction. The control section controls the operation of the conversion device. The actuator is arranged in a position in which the actuating element of the in construction recorded passenger be operated can. The actuator returns an instruction to execute a controller that controls the generation of electrical power using the power generation switch off, without stopping the operation of the control section.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft einen mobilen Aufbau, der eine Brennstoffzelle, eine Relaiseinrichtung, einen Aufbau, eine Konvertierungseinrichtung, einen Steuerabschnitt und ein Betätigungselement aufweist. Die Brennstoffzelle erhält Gas und erzeugt elektrische Leistung. Die Relaiseinrichtung gestattet und unterbricht die Zufuhr von elektrischer Leistung von der Brennstoffzelle. Der Aufbau weist einen Raum auf, in dem ein Passagier aufgenommen ist. Die Konvertierungseinrichtung wandelt die von der Brennstoffzelle gelieferte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus um. Der Steuerabschnitt steuert den Betrieb der Konvertierungseinrichtung. Das Betätigungselement ist in einer Position angeordnet, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann. Das Betätigungselement stellt eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung zur Verfügung, welche die Zufuhr der elektrischen Leistung unter Verwendung der Relaiseinrichtung zulässt oder unterbricht, ohne den Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.One Third aspect of the invention relates to a mobile structure, the a fuel cell, a relay device, a structure, a Conversion device, a control section and an actuator having. The fuel cell receives gas and generates electrical energy Power. The relay device allows and disrupts the supply of electric power from the fuel cell. The structure has a Room on which a passenger is admitted. The conversion device converts the electrical power delivered by the fuel cell into a driving force to power the construction. The control section controls the operation of the conversion device. The actuator is arranged in a position in which the actuating element of the in the Construction recorded passenger can be operated. The actuator makes an instruction to execute a controller available, which the supply of electric power using the Relay device allows or interrupts without stopping the operation of the control section.

Bei dem mobilen Aufbau gemäß jedem von dem ersten bis dritten Aspekt kann der Zustand der elektrischen Leistungserzeugung, beispielsweise der Betrieb des Brennstoffzellensystems, auf zielgerichtetete Weise durch Begrenzen der Menge des zugeführten Brennstoffs, durch Starten oder Abstellen der Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle, oder durch Zulassen oder Unterbrechen der Zufuhr der elektrischen Leistung von der Brennstoffzelle unabhängig vom Fahrbetrieb des mobilen Aufbaus gesteuert werden. Ausserdem kann bei diesem mobilen Aufbau der Zustand der elektrischen Leistungserzeugung durch Betätigen des Betätigungselementes gesteuert werden, ohne den Betrieb des Steuerabschnitts in dem Brennstoffzellensystem abzustellen.at the mobile structure according to each from the first to the third aspect, the state of the electrical Power generation, for example the operation of the fuel cell system, in a targeted manner by limiting the amount of fuel supplied, by starting or stopping the generation of electric power in the fuel cell, or by allowing or interrupting the Supply of electrical power from the fuel cell independent of Driving operation of the mobile structure to be controlled. In addition, can in this mobile structure, the state of electric power generation by pressing of the actuating element be controlled without stopping the operation of the control section in the fuel cell system.

Hierdurch kann der Fahrer den Zustand der elektrischen Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle zielgerichtet unter Berücksichtigung des SOC der Batterie steuern.hereby the driver can change the state of electrical power generation in the fuel cell targeted taking into account the SOC of the battery Taxes.

Ferner kann der Fahrer den Zustand der elektrischen Leistungserzeugung gemäß der Fahrbereitschaft ändern. Somit kann der Passagier willentlich und auf angemessene Weise den Zustand des Brennstoffzellensystems ändern.Further the driver can change the state of electrical power generation change according to the driving readiness. Consequently the passenger can deliberately and appropriately the condition of the fuel cell system change.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen. Es zeigt:These and other objects, features and advantages of the invention will be apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals are used to designate like elements. It shows:

1 ein Blockdiagramm eines Beispiels für ein Brennstoffzellensystem, das in einem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug gemäß der Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist; 1 10 is a block diagram of an example of a fuel cell system provided in a fuel cell hybrid vehicle according to the embodiment of the invention;

2 ein Schemadiagramm des Brennstoffzellen-Hybridfahrzeugs gemäß der Ausführungsform der Erfindung; und 2 a schematic diagram of the fuel cell hybrid vehicle according to the embodiment of the invention; and

3 eine perspektivische Ansicht der Positionen, in denen ein Betätigungselement in der Nähe eines Fahrersitzes in dem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug angeordnet sein kann. 3 a perspective view of the positions in which an actuator can be arranged in the vicinity of a driver's seat in the fuel cell hybrid vehicle.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Im Nachfolgenden wird die Konfiguration der Erfindung auf der Grundlage einer in der Zeichnung gezeigten, beispielhaften Ausführungsform ausführlich beschrieben.in the Hereinafter, the configuration of the invention will be based on an exemplary embodiment shown in the drawing in detail described.

1 bis 3 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung. Ein mobiler Aufbau gemäß der Ausführungsform weist eine Brennstoffzelle, eine Brennstoffzuführeinrichtung, eine Begrenzungseinrichtung, einen Aufbau, eine Konvertierungseinrichtung, einen Steuerabschnitt und ein Betätigungselement auf. Beispiele für den mobilen Aufbau umfassen Transportmittel wie etwa ein Schiff und ein Flugzeug. Bei dieser Ausführungsform ist die Erfindung auf ein Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug angewendet, das in 2 gezeigt ist (siehe 1, 2 usw.). 1 to 3 show an exemplary embodiment of the invention. A mobile structure according to the embodiment includes a fuel cell, a fuel supply device, a restriction device, a structure, a conversion device, a control section, and an actuator. Examples of the mobile structure include means of transportation such as a ship and an airplane. In this embodiment, the invention is applied to a fuel cell hybrid vehicle, which in 2 is shown (see 1 . 2 etc.).

Der Aufbau 2 eines Brennstoffzellen-Hybridfahrzeugs 1 gemäß der Ausführungsform weist einen Raum (Fahrgastraum) auf, in dem ein Passagier aufgenommen ist, und einen Raum, in dem Vorrichtungen und Gerätschaft wie etwa ein Brennstoffzellensystem 10 aufgenommen sind (siehe 2). Im Fahrgastraum sind Sitze für Passagiere wie etwa ein Fahrersitz, ein Beifahrersitz und ein Rücksitz vorgesehen. Ausserdem sind Vorrichtungen, die zum Fahren des Fahrzeugs erforderlich sind, wie etwa ein Lenkrad, ein Fahrpedal, ein Bremspedal und Instrumente sowie Messinstrumente wie auch bei einem gewöhnlichen Fahrzeug, das Benzin als Kraftstoff verwendet, in der Nähe des Fahrersitzes vorgesehen (siehe 3).The structure 2 a fuel cell hybrid vehicle 1 According to the embodiment, a space (passenger compartment) in which a passenger is accommodated and a space in which apparatus and equipment such as a fuel cell system 10 are included (see 2 ). Passenger seats such as a driver's seat, a passenger seat and a rear seat are provided in the passenger compartment. In addition, devices required for driving the vehicle, such as a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, and instruments and measuring instruments, as well as an ordinary vehicle using gasoline as fuel, are provided near the driver's seat (see 3 ).

In dem anderen Raum ausser dem Fahrgastraum sind ein Brennstoffzellenstack 20, eine Brennstoffgasversorgungsquelle 30, ein Traktionswechselrichter 51, ein Gleichstromumrichter 53, eine Batterie (Sammelbatterie) 54, ein Getriebe 57, ein Fahrmotor M3 und dergleichen vorgesehen (siehe 2). In 2 ist ein Einfüllanschluss 58 zum Befüllen mit Wasserstoff, der als Brennstoff verwendet wird, gezeigt.In the other room except the passenger compartment are a fuel cell stack 20 , a fuel gas supply source 30 , a traction inverter 51 , a DC Inverter 53 , a battery (secondary battery) 54 , a gearbox 57 , a traction motor M3 and the like provided (see 2 ). In 2 is a filling connection 58 for filling with hydrogen used as fuel.

Das Brennstoffzellensystem 10 ist in dem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 vorgesehen. Das Brennstoffzellensystem 10 erzeugt eine Antriebskraft zum Antreiben des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 (siehe 1 usw.). Das Brennstoffzellensystem 10 weist einen Brennstoffzellenstack 20, eine Brennstoffzuführeinrichtung 3, eine Begrenzungseinrichtung H, eine Konvertierungseinrichtung 5 und einen Steuerabschnitt 50 auf.The fuel cell system 10 is in the fuel cell hybrid vehicle 1 intended. The fuel cell system 10 generates a driving force for driving the fuel cell vehicle 1 (please refer 1 etc.). The fuel cell system 10 has a fuel cell stack 20 , a fuel supply device 3 , a limitation device H, a conversion device 5 and a control section 50 on.

Ferner ist ein Betätigungselement 6 in einer Position angeordnet, in der das Betätigungselement 6 vom Passagier betätigt werden kann. Der Passagier im Aufbau 2 kann das Brennstoffzellensystem 10 unter Verwendung des Betätigungselementes 6 betätigen. Zuerst wird das Brennstoffzellensystem 10 in Umrissen beschrieben.Further, an actuator 6 arranged in a position in which the actuating element 6 Can be operated by the passenger. The passenger under construction 2 can the fuel cell system 10 using the actuator 6 actuate. First, the fuel cell system 10 outlined.

1 zeigt die schematische Konfiguration des Brennstoffzellensystems 10 gemäß der Ausführungsform der Erfindung. Der im Brennstoffzellensystem 10 vorgesehene Brennstoffzellenstack 20 besitzt einen Stapelaufbau, in dem eine Mehrzahl von einzelnen Zellen in Serie gestapelt ist. Der Brennstoffzellenstack 20 weist beispielsweise eine Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle auf. Das Brennstoffzellensystem 10 umfasst die Brennstoffzuführeinrichtung 3 zum Zuführen von Brennstoff (z.B. Wasserstoff) zum Brennstoffzellenstack 20 und eine Oxidationsgas-Zuführeinrichtung 4 zum Zuführen von Oxidationsgas (z.B. Sauerstoff) zum Brennstoffzellenstack 20 (siehe 1). 1 shows the schematic configuration of the fuel cell system 10 according to the embodiment of the invention. The fuel cell system 10 provided fuel cell stack 20 has a stack construction in which a plurality of individual cells are stacked in series. The fuel cell stack 20 has, for example, a polymer electrolyte membrane fuel cell. The fuel cell system 10 includes the fuel supply device 3 for supplying fuel (eg hydrogen) to the fuel cell stack 20 and an oxidizing gas supply device 4 for supplying oxidizing gas (eg oxygen) to the fuel cell stack 20 (please refer 1 ).

Die Brennstoffzuführeinrichtung 3 führt dem Brennstoffzellenstack 20, der durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff elektrische Leistung erzeugt, Wasserstoff enthaltenden Brennstoff zu. Beispielsweise umfasst die Brennstoffzuführeinrichtung 3 gemäß der Ausführungsform eine Brennstoffgasversorgungsquelle 30, einen Brennstoffgas-Zuführkanal 31, einen Brennstoffgas-Zirkulationskanal 32, und einen Anodenabgaskanal 33 (siehe 1).The fuel supply device 3 leads the fuel cell stack 20 which generates electrical power by a chemical reaction between hydrogen and oxygen, fuel containing hydrogen. For example, the fuel supply device comprises 3 According to the embodiment, a fuel gas supply source 30 , a fuel gas supply passage 31 , a fuel gas circulation passage 32 , and an anode exhaust passage 33 (please refer 1 ).

Beispielsweise umfasst die Brennstoffgasversorgungsquelle 30 eine Wasserstoffspeicherquelle wie etwa einen Hochdruckwasserstofftank oder einen Wasserstoffspeichertank. Von der Brennstoffgasversorgungsquelle 30 ausgegebenes Brennstoffgas strömt durch den Brennstoffgas-Zuführkanal 31 zur Anode (Brennstoffelektrode) des Brennstoffzellenstacks 20. Im Brennstoffgas-Zuführkanal 31 sind ein Tankventil H201, ein Hochdruckregler H9, ein Niederdruckregler H10, ein Wasserstoffzufuhrventil H200 und ein FC-Einlassventil H21 von der stromaufwärtigen bzw. in Strömungsrichtung vorderen zur stromabwärtigen bzw. in Strömungsrichtung hinteren Seite hin vorgesehen. Der Hochdruckregler H9 reduziert den hohen Druck des unter Druck stehenden Brennstoffgases auf einen mittelhohen Druck. Der Niederdruckregler H10 reduziert den mittelhohen Druck des Brennstoffgases weiter auf einen niederen Druck (d.h. den normalen Betriebsdruck).For example, the fuel gas supply source includes 30 a hydrogen storage source such as a high-pressure hydrogen tank or a hydrogen storage tank. From the fuel gas supply source 30 output fuel gas flows through the fuel gas supply passage 31 to the anode (fuel electrode) of the fuel cell stack 20 , In the fuel gas supply channel 31 are a tank valve H201, a high pressure regulator H9, a low pressure regulator H10, a hydrogen supply valve H200 and an FC inlet valve H21 from the upstream upstream or downstream of the flow direction. The high-pressure regulator H9 reduces the high pressure of the pressurized fuel gas to a medium high pressure. The low pressure regulator H10 further reduces the medium high pressure of the fuel gas to a low pressure (ie the normal operating pressure).

Ausserdem umfasst die Brennstoffzuführeinrichtung 3 die Begrenzungseinrichtung H zum Begrenzen der Menge von zugeführtem Brennstoffgas (siehe 1). Unter Verwendung der Begrenzungseinrichtung H kann die Menge des zugeführten Brennstoffgases gesteuert werden. Beispielsweise kann die Menge des zugeführten Brennstoffgases durch Ändern der Durchflussmenge des Brennstoffgases pro Zeiteinheit geändert werden, oder die Zufuhr des Brennstoffgases kann durch Verringern der Durchflussmenge auf "0" abgestellt werden. Beispielsweise kann bei dieser Ausführungsform ein Absperrventil wie etwa das Tankventil H201 oder das Wasserstoffzufuhrventil H200 als die Begrenzungseinrichtung H verwendet werden.In addition, the fuel supply device includes 3 the limiting means H for limiting the amount of supplied fuel gas (see 1 ). By using the restriction means H, the amount of the supplied fuel gas can be controlled. For example, the amount of the supplied fuel gas may be changed by changing the flow rate of the fuel gas per unit time, or the supply of the fuel gas may be turned off by reducing the flow rate to "0". For example, in this embodiment, a shut-off valve such as the tank valve H201 or the hydrogen supply valve H200 may be used as the restriction means H.

Im Nachfolgenden wird der Fall beschrieben, in dem das Tankventil H201 (das auch als "Hauptabsperrventil" bezeichnet sein kann) als die Begrenzungseinrichtung H verwendet wird.in the The following describes the case in which the tank valve H201 (which may also be referred to as a "main shut-off valve" can) is used as the limiting means H.

Nicht umgesetztes Brennstoffgas wird durch den Brennstoffgas-Zirkulationskanal 32 zum Brennstoffzellenstack 20 zurückgeführt. Im Brennstoffgas-Zirkulationskanal 32 sind ein FC-Auslassventil H22, eine Wasserstoffzirkulationspumpe 63 und ein Rückschlagventil H52 von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite hin vorgesehen. Die Wasserstoffzirkulationspumpe 63 erhöht auf geeignete Weise den niedrigen Druck des aus dem Brennstoffzellenstack 20 ausgegebenen, nicht umgesetzten Brennstoffgases. Daraufhin wird das nicht umgesetzte Brennstoffgas in den Brennstoffgas-Zuführkanal 31 eingeführt.Unreacted fuel gas is passed through the fuel gas circulation passage 32 to the fuel cell stack 20 recycled. In the fuel gas circulation channel 32 are an FC outlet valve H22, a hydrogen circulation pump 63 and a check valve H52 provided from the upstream side to the downstream side. The hydrogen circulation pump 63 appropriately increases the low pressure of the fuel cell stack 20 spent, unreacted fuel gas. Then, the unreacted fuel gas into the fuel gas supply passage 31 introduced.

Das Rückschlagventil H52 unterdrückt den Rückfluss des Brennstoffgases vom Brennstoffgas-Zuführkanal 31 zum Brennstoffgas-Zirkulationskanal 32. Der Anodenabgaskanal 33 erstreckt sich von einem Abschnitt des Brennstoffgas-Zirkulationskanals 32 aus. Aus dem Brennstoffzellenstack 20 ausgegebenes Wasserstoffabgas wird durch den Anodenabgaskanal 33 zur Aussenseite des Brennstoffzellensystems 10 hin ausgegeben. Im Anodenabgaskanal 33 ist ein Ablassventil H51 vorgesehen.The check valve H52 suppresses the return flow of the fuel gas from the fuel gas supply passage 31 to the fuel gas circulation channel 32 , The anode exhaust duct 33 extends from a portion of the fuel gas circulation passage 32 out. From the fuel cell stack 20 spent hydrogen exhaust gas is passed through the anode exhaust passage 33 to the outside of the fuel cell system 10 issued. In the anode exhaust duct 33 a drain valve H51 is provided.

Das Tankventil H201, das Wasserstoffzufuhrventil H200, das FC-Einlassventil H21, das FC-Auslassventil H22 und das Ablassventil H51 sind jeweils ein Absperrventil, das die Zufuhr des Brennstoffgases zum Gaskanal 31, 32 oder 33 oder zum Brennstoffzellenstack 20 zulässt oder unterbricht. Beispielsweise besteht jedes der vorstehend beschriebenen Ventile aus einem elektromagnetischen Ventil. Als das elektromagnetische Ventil kann beispielsweise ein Schaltventil verwendet werden, oder ein Linearventil, bei dem der Öffnungsbetrag mittels PWM (Pulse Width Modulation)-Steuerung linear eingestellt wird.The tank valve H201, the hydrogen supply valve H200, the FC inlet valve H21, the FC outlet valve H22 and the drain valve H51 are each a shut-off valve that controls the supply of the fuel gas to the gas passage 31 . 32 or 33 or to the fuel cell stack 20 allows or interrupts. For example, each of the valves described above consists of an electromagnetic valve. As the electromagnetic valve, for example, a switching valve may be used, or a linear valve in which the opening amount is linearized by means of PWM (Pulse Width Modulation) control.

Das Oxidationsgas-Zuführsystem 4 des Brennstoffzellenstacks 20 weist einen Luftkompressor 40, einen Oxidationsgas-Zuführkanal 41 und einen Kathodenabgaskanal 42 auf (siehe 1). Der Luftkompressor 40 verdichtet über einen Luftfilter 61 aus der Atmosphäre entnommene Luft und führt die verdichtete Luft der Kathode (Sauerstoffelektrode) des Brennstoffzellenstacks 20 als das Oxidationsgas zu. Nach der Verwendung des Oxidationsgases für die Zellenreaktion im Brennstoffzellenstack 20 wird das Sauerstoffabgas über den Kathodenabgaskanal 42 zur Aussenseite des Brennstoffzellensystems 10 hin abgegeben.The oxidizing gas supply system 4 of the fuel cell stack 20 has an air compressor 40 , an oxidizing gas supply passage 41 and a cathode exhaust passage 42 on (see 1 ). The air compressor 40 compressed via an air filter 61 air taken from the atmosphere and guides the compressed air of the cathode (oxygen electrode) of the fuel cell stack 20 as the oxidizing gas too. After using the oxidation gas for the cell reaction in the fuel cell stack 20 the oxygen offgas is via the cathode exhaust duct 42 to the outside of the fuel cell system 10 delivered.

Da das Sauerstoffabgas durch die Brennstoffreaktion im Brennstoffzellenstack 20 erzeugte Feuchtigkeit enthält, befindet sich das Sauerstoffabgas in einem Zustand hoher Feuchtigkeit. In einem Befeuchtungsmodul 62 wird Feuchtigkeit zwischen dem Oxidationsgas in einem Zustand geringer Feuchtigkeit, das in den Oxidationsgas-Zuführkanal 41 strömt, und dem Sauerstoffabgas in einem Zustand hoher Feuchtigkeit, das in den Kathodenabgaskanal 42 strömt, ausgetauscht, so dass das dem Brennstoffzellenstack 20 zugeführte Oxidationsgas auf geeignete Weise befeuchtet wird. Der Staudruck des Oxidationsgases, das dem Brennstoffzellenstack 20 zugeführt wird, wird durch ein Druckeinstellventil A4 eingestellt, das im Kathodenabgaskanal 42 an einer Position nahe dem Auslass der Kathode vorgesehen ist.Because the oxygen exhaust gas through the fuel reaction in the fuel cell stack 20 contains generated moisture, the oxygen offgas is in a state of high humidity. In a humidification module 62 Moisture between the oxidizing gas is in a state of low humidity entering the oxidizing gas supply passage 41 flows, and the oxygen offgas in a state of high humidity, in the cathode exhaust duct 42 flows, exchanged, so that the fuel cell stack 20 supplied oxidizing gas is moistened in a suitable manner. The back pressure of the oxidizing gas, the fuel cell stack 20 is adjusted by a pressure adjusting valve A4, which in the cathode exhaust duct 42 is provided at a position near the outlet of the cathode.

Der stromabwärtige Abschnitt des Kathodenabgaskanals 42 ist mit einer Verdünnungsvorrichtung 64 verbunden. Ausserdem ist der stromabwärtige Abschnitt des Anodenabgaskanals 33 mit der Verdünnungsvorrichtung 64 verbunden. Nachdem die Verdünnungsvorrichtung 64 das Wasserstoffabgas mit dem Sauerstoffabgas vermischt und verdünnt hat, gibt die Verdünnungsvorrichtung 64 das vermischte Gas zur Aussenseite des Brennstoffzellensystems 10 hin ab.The downstream portion of the cathode exhaust gas passage 42 is with a dilution device 64 connected. In addition, the downstream portion of the anode exhaust passage is 33 with the dilution device 64 connected. After the dilution device 64 the hydrogen off-gas has been mixed with the oxygen off-gas and diluted, gives the dilution device 64 the mixed gas to the outside of the fuel cell system 10 down.

Die Konvertierungseinrichtung 5 wandelt die von dem Brennstoffzellenstack 20 erzeugte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Brennstoffzellen-Hybridfahrzeugs 1 um. Beispielsweise umfasst die Konvertierungseinrichtung 5 bei dieser Ausführungsform Elemente, die nachstehend beschrieben sind (siehe 1). Das heisst, die Spannung eines Teils der von dem Brennstoffzellenstack 20 erzeugten DC elektrischen Leistung wird durch den Gleichstromumrichter 53 herabgesetzt, und die Batterie (Sammelbatterie) 54 wird mit der elektrischen Leistung geladen.The conversion device 5 converts the fuel cell stack 20 generated electric power in a driving force for driving the fuel cell hybrid vehicle 1 around. For example, the conversion device comprises 5 in this embodiment, elements described below (see 1 ). That is, the voltage of a part of the fuel cell stack 20 DC electric power generated by the DC Inverter 53 lowered, and the battery (secondary battery) 54 is charged with the electrical power.

Der Traktionswechselrichter 51 und ein Hilfsmaschinenwechselrichter 52 wandeln den elektrischen Wechselstrom, der von mindestens einem von dem Brennstoffzellenstack 20 und der Batterie 54 zugeführt wird, in elektrischen Wechselstrom um. Daraufhin führen der Traktionswechselrichter 51 und der Hilfsmaschinenwechselrichter 52 den elektrischen Wechselstrom dem Fahrmotor M3 bzw. dem Hilfsmaschinenmotor M4 zu. Der Hilfsmotor M4 bezeichnet einen Motor M2, der die Was serstoffzirkulationspumpe 63 antreibt, und einen Motor M1, der den Luftkompressor 40 antreibt.The traction inverter 51 and an auxiliary machine inverter 52 convert the alternating electrical current from at least one of the fuel cell stack 20 and the battery 54 is fed into AC electric power. Then lead the traction inverter 51 and the auxiliary machine inverter 52 the electric alternating current to the traction motor M3 and the auxiliary machine motor M4. The auxiliary motor M4 denotes a motor M2, the What hydrogen circulation pump 63 drives, and an engine M1, the air compressor 40 drives.

Der Steuerabschnitt 50 bestimmt den Betrag an elektrischer Leistung, deren Erzeugung durch das Brennstoffzellensystem 10 benötigt wird (d.h. die Summe des Betrags an elektrischer Leistung, die zum Antreiben des Fahrzeugs benötigt wird, und des Betrags an elektrischer Leistung, die zum Antreiben der Hilfsmaschinen benötigt wird), auf der Grundlage eines von einem Fahrpedal-Betätigungsbetragsensor 55 erfassten Fahrpedal-Betätigungsbetrags, einer von einem Fahrzeugsensor 56 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen. Daraufhin steuert der Steuerabschnitt 50 das Brennstoffzellensystem 10 so, dass der von dem Brennstoffzellenstack 20 erzeugte Betrag an elektrischer Leistung mit einem Sollbetrag an elektrischer Leistung überein stimmt. Genauer gesagt stellt der Steuerabschnitt 50 die Menge von zugeführtem Oxidationsgas durch Einstellen der Drehzahl des Motors M1 ein, der den Luftkompressor 40 antreibt. Darüber hinaus stellt der Steuerabschnitt 50 die Menge des zugeführten Brennstoffgases durch Einstellen der Drehzahl des Motors M2 ein, der die Wasserstoffzirkulationspumpe 63 antreibt. Ferner stellt der Steuerabschnitt 50 den Betriebspunkt (Ausgangsspannung und ausgegebener elektrischer Strom) des Brennstoffzellenstacks 20 durch Steuern der vorstehend beschriebenen Konvertierungseinrichtung 5 ein, welche den Gleichstromumrichter 53 umfasst.The control section 50 determines the amount of electrical power produced by the fuel cell system 10 is required (ie, the sum of the amount of electric power required for driving the vehicle and the amount of electric power required for driving the auxiliary machines) based on one of an accelerator operation amount sensor 55 detected accelerator pedal operation amount, one of a vehicle sensor 56 detected vehicle speed and the like. The control section then controls 50 the fuel cell system 10 so that of the fuel cell stack 20 generated amount of electric power agrees with a target amount of electric power. More specifically, the control section 50 the amount of supplied oxidizing gas by adjusting the rotational speed of the motor M1, the air compressor 40 drives. In addition, the control section 50 the amount of the supplied fuel gas by adjusting the rotational speed of the motor M2, which is the hydrogen circulation pump 63 drives. Further, the control section 50 the operating point (output voltage and output electric current) of the fuel cell stack 20 by controlling the above-described converting means 5 a, which is the DC Inverter 53 includes.

In einem Hochdruckabschnitt (d.h. der Strecke vom Tankventil H201 zum Wasserstoffzufuhrventil H200) sind Druckfühler P6, P7 und P9 und Temperaturfühler T6, T7 und T9 vorgesehen. In einem Niederdruckabschnitt (d.h. der Strecke vom Wasserstoffzufuhrventil H200 zum FC-Einlassventil H21) sind ein Druckfühler P61 und ein Temperaturfühler T61 vorgesehen. In einem FC-Abschnitt (d.h. der Strecke vom FC-Einlassventil H21 zum FC-Auslassventil H22) sind ein Druckfühler P5 und ein Temperaturfühler T5 vorgesehen. In einem Zirkulationsabschnitt (d.h. der Strecke vom FC-Auslassventil H22 zum Rückschlagventil H52) sind Druckfühler P10 und P11 und ein Temperaturfühler T10 vorgesehen. Jeder Druckfühler erfasst den Druck des Brennstoffgases. Jeder Temperaturfühler erfasst die Temperatur des Brennstoffgases.In a high pressure section (i.e., the distance from tank valve H201 to Hydrogen supply valve H200) are pressure sensors P6, P7 and P9 and temperature sensor T6, T7 and T9 provided. In a low pressure section (i.e., the route from hydrogen supply valve H200 to FC inlet valve H21) a pressure sensor P61 and a temperature sensor T61 provided. In an FC section (i.e., the route from the FC intake valve H21 to the FC outlet valve H22) are a pressure sensor P5 and a temperature sensor T5 intended. In a circulation section (i.e., the route from FC outlet valve H22 to the check valve H52) are pressure sensors P10 and P11 and a temperature sensor T10 provided. Every pressure sensor detects the pressure of the fuel gas. Each temperature sensor detected the temperature of the fuel gas.

Die Funktion jedes Druckfühlers wird nun in mehr Detail beschrieben. Der Druckfühler P6 erfasst den Brennstoffgaszuführdruck der Brennstoffgasversorgungsquelle 30. Der Druckfühler P7 erfasst den Sekundärdruck des Hochdruckreglers H9. Der Druckfühler P9 erfasst den Sekundärdruck des Niederdruckreglers H10. Der Druckfühler P61 erfasst den Druck im Niederdruckabschnitt des Brermstoffgas-Zuführkanals 31. Der Druckfühler P5 erfasst den Druck am Einlass des Brennstoffzellenstacks 20. Der Druckfühler P10 erfasst den Druck auf der Seite des Eingangsanschlusses (d.h. auf der stromaufwärtigen Seite) der Wasserstoffzirkulationspumpe 63.The function of each pressure sensor will now be described in more detail. The pressure sensor P6 detects the fuel gas supply pressure of the fuel gas supply source 30 , The pressure sensor P7 detects the secondary pressure of the high-pressure regulator H9. The pressure sensor P9 detects the secondary pressure of the low pressure regulator H10. The pressure sensor P61 detects the pressure in the low pressure section of the Brommstoffgas supply channel 31 , The pressure sensor P5 detects the pressure at the inlet of the fuel cell stack 20 , The pressure sensor P10 detects the pressure on the side of the input port (ie, on the upstream side) of the hydrogen circulation pump 63 ,

Der Druckfühler P11 erfasst den Druck auf der Seite des Ausgangsanschlusses (d.h. auf der stromabwärtigen Seite) der Wasserstoffzirkulationspumpe 63.The pressure sensor P11 detects the pressure on the side of the output port (ie, on the downstream side) of the hydrogen circulation pump 63 ,

Das Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform weist das Betätigungselement 6 auf, das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Menge des zugeführten Brennstoffgases unter Verwendung der Begrenzungseinrichtung H begrenzt. Im Nachfolgenden wird das Betätigungselement 6 beschrieben (siehe 1 bis 3).The fuel cell hybrid vehicle 1 according to the embodiment, the actuating element 6 which supplies an instruction to execute a control which limits the amount of the supplied fuel gas by using the restriction means H. In the following, the actuator will 6 described (see 1 to 3 ).

Das Betätigungselement 6 ist einer von Schaltern, die an Positionen angeordnet sind, an denen die Schalter vom Passagier im Fahrgastraum betätigt werden können. Bei dieser Ausführungsform ist das Betätigungselement 6 als ein Schalter vorgesehen, der eine Anweisung zum Ausführen der Steuerung liefert, welche die Zufuhr des Brennstoffgases (Wasserstoffgas) unabhängig vom Zündschalter 7 startet oder abstellt (siehe 3). In einem gewöhnlichen Steuersystem für die Brennstoffzuführung wird die Brennstoffzuführeinrichtung entsprechend dem Betrieb des Zündschalters betätigt. Beispielsweise wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, wird der Betrieb der Brennstoffzuführeinrichtung abgestellt. Im Ergebnis wird die Zufuhr des Brennstoffgases abgestellt. Bei dieser Ausführungsform kann die Brennstoffzuführeinrichtung 3 jedoch unabhängig vom Zündschalter 7 betätigt werden.The actuator 6 is one of switches arranged at positions where the switches can be operated by the passenger in the passenger compartment. In this embodiment, the actuating element 6 is provided as a switch which provides an instruction for executing the control which controls the supply of the fuel gas (hydrogen gas) independently of the ignition switch 7 starts or stops (see 3 ). In a conventional fuel supply control system, the fuel supply device is operated in accordance with the operation of the ignition switch. For example, when the ignition switch is turned off, the operation of the fuel supply is turned off. As a result, the supply of the fuel gas is turned off. In this embodiment, the fuel supply 3 however, independent of the ignition switch 7 be operated.

Das heisst, selbst wenn der Zündschalter 7 nicht ausgeschaltet wird, kann die Zufuhr des Brennstoffgases zur Brennstoffzellenstack 20 durch Betätigen des Betätigungselementes 6 abgestellt werden, um die Menge des zugeführten Brennstoffgases zu verringern oder um die Zufuhr des Brennstoffgases abzuschalten. Genauer gesagt ist es beispielsweise selbst während der Fahrt des Brennstoffzellen-Hybridfahrzeugs 1 möglich, durch Betätigen des Betätigungselementes 6 die Menge des zugeführten Brennstoffgases zu verringern oder die Zufuhr des Brennstoffgases abzuschalten, um die Anweisung zum Steuern der Begrenzungseinrichtung H (bei dieser Ausführungsform des Tankventils (Hauptabsperrventils) H201) zu liefern.That is, even if the ignition switch 7 is not turned off, the supply of the fuel gas to the fuel cell stack 20 by actuating the actuating element 6 be turned off to reduce the amount of the supplied fuel gas or to shut off the supply of the fuel gas. More specifically, for example, even while driving the fuel cell Hyb ridfahrzeugs 1 possible by pressing the actuator 6 to decrease the amount of the supplied fuel gas or to shut off the supply of the fuel gas to supply the instruction for controlling the restriction means H (in this embodiment, the tank valve (main shut-off valve) H201).

Somit kann bei dem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform nur die Zufuhr des Brennstoffgases unabhängig von einem Anweisungssystem für den Steuerabschnitt 50 begrenzt werden, ohne den Betrieb des Steuerabschnitts 50 (oder einer im Steuerabschnitt 50 vorgesehenen ECU (Electronic Control Unit)) abzustellen.Thus, in the fuel cell hybrid vehicle 1 According to the embodiment, only the supply of the fuel gas is independent of an instruction system for the control section 50 be limited without the operation of the control section 50 (or one in the control section 50 (Electronic Control Unit).

Der Zündschalter 7 ist bei dieser Ausführungsform nicht auf einen Schalter vom Einstecktyp beschränkt, der durch Einstecken eines Schlüssels in ein Schloss und Drehen des Schlüssels betätigt wird. Der Zündschalter 7 kann ein so genannter intelligenter Schlüssel oder dergleichen sein, der durch Drücken eines Knopfes betätigt wird, ohne den Schlüssel in ein Schloss einzustecken. Es kann eine jegliche Vorrichtung verwendet werden, die zum Starten oder Abstellen des Betriebs des Brennstoffzellensystems 10 als der Zündschalter 7 betätigt wird. Das heisst, der Zündschalter 7 kann unter Verwendung eines Schlüssels oder eines Knopfes betätigt werden.The ignition switch 7 in this embodiment is not limited to a plug-in type switch operated by inserting a key into a lock and turning the key. The ignition switch 7 may be a so-called smart key or the like, which is operated by pressing a button without inserting the key into a lock. Any device capable of starting or stopping the operation of the fuel cell system may be used 10 as the ignition switch 7 is pressed. That means, the ignition switch 7 can be operated using a key or a button.

Im Nachfolgenden wird die Weise beschrieben, wie das Betätigungselement 6 angeordnet ist. Wie vorausgehend beschrieben wurde, ist das Betätigungselement 6 einer der Schalter, die an Positionen angeordnet sind, an denen die Schalter von dem Passagier im Fahrgastraum betätigt werden können. Der Ausdruck "der Passagier im Fahrgastraum" umfasst einen anderen Passagier ausser dem Fahrer. Bei dieser Ausführungsform ist das Betätigungselement 6 jedoch – wie auch andere Schalter- in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet.In the following, the manner in which the actuator is described will be described 6 is arranged. As previously described, the actuator is 6 one of the switches arranged at positions where the switches can be operated by the passenger in the passenger compartment. The phrase "the passenger in the passenger compartment" includes a different passenger than the driver. In this embodiment, the actuating element 6 however, like other switches, located near the driver's seat.

Die Position, an der das Betätigungselement 6 angeordnet ist, ist nicht auf eine bestimmte Position beschränkt. Beispiele für die Position, an der das Betätigungselement 6 angeordnet sein kann, werden unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Das Betätigungselement 6 kann an einer Position X1 angeordnet sein (z.B. einer Position, an der ein Schalter zum Einschalten einer Nebelleuchte angeordnet ist). Wenn das Betätigungselement 6 an der Position X1 angeordnet ist, ist es relativ einfach für den Passagier, das Betätigungselement 6 zu sehen und zu erreichen. Alternativ kann das Betätigungselement 6 an einer Position X2 angeordnet sein (z.B. einer Position, an der ein Motorhaubenöffner angeordnet ist). Wenn das Betätigungselement 6 an der Position X2 angeordnet ist, ist es relativ schwierig für den Passagier, das Betätigungselement 6 zu sehen und zu erreichen.The position at which the actuator 6 is not limited to a particular position. Examples of the position at which the actuator 6 can be arranged with reference to 3 described. The actuator 6 may be disposed at a position X1 (eg, a position where a switch for turning on a fog light is disposed). When the actuator 6 is located at the position X1, it is relatively easy for the passenger, the actuator 6 to see and to reach. Alternatively, the actuating element 6 be arranged at a position X2 (eg, a position at which a bonnet opener is arranged). When the actuator 6 is located at the position X2, it is relatively difficult for the passenger, the actuator 6 to see and to reach.

Alternativ kann das Betätigungselement 6 an einer Position X3 auf einer Mittelkonsole oder in der Umgebung der Mittelkonsole angeordnet sein. Wenn beispielsweise anzunehmen ist, dass das Betätigungselement 6 so häufig wie die anderen Schalter verwendet wird, kann das Betätigungselement 6 auf einem gemeinsamen Armaturenbrett angeordnet sein, auf dem die anderen Schalter angeordnet sind, so dass das Betätigungselement 6 genauso einfach wie die anderen Schalter verwendet werden kann. Das heisst, das Betätigungselement 6 ist ebenso wie die anderen Schalter auf geeignete Weise angeordnet.Alternatively, the actuating element 6 be arranged at a position X3 on a center console or in the vicinity of the center console. If, for example, assume that the actuator 6 As often as the other switch is used, the actuator can 6 be arranged on a common dashboard, on which the other switches are arranged, so that the actuating element 6 just as easy as the other switches can be used. That is, the actuator 6 is arranged as well as the other switches in a suitable manner.

Die Form des Betätigungselementes 6 ist nicht auf eine bestimmte Form beschränkt, und die Spezifikation des Betätigungselementes 6 ist nicht auf eine bestimmte Spezifikation beschränkt. Das Betätigungselement 6 kann aus einem Schalter bestehen, der den anderen Schaltern ähnlich ist. Beispielsweise kann das Betätigungselement 6 von der Art eines so genannten Wippschalters sein, oder eines Knopfschalters, der die Anweisung bei jedem Drücken eines Knopfes ändert. Alternativ kann das Betätigungselement 6 aus einem Hebel bestehen, der in zwei Positionen verschoben wird. Das heisst, das Betätigungselement 6 besteht vorzugsweise aus einem Schalter, der auf einfache Weise gemäß der Absicht des Fahrers betätigt werden kann und dessen Betätigung leicht überprüfbar ist.The shape of the actuator 6 is not limited to a particular shape, and the specification of the actuator 6 is not limited to a specific specification. The actuator 6 may consist of a switch similar to the other switches. For example, the actuating element 6 be a kind of so-called rocker switch, or a button switch that changes the instruction each time a button is pressed. Alternatively, the actuating element 6 consist of a lever that is moved in two positions. That is, the actuator 6 preferably consists of a switch that can be easily operated according to the driver's intention and whose operation is easily verifiable.

Da das Betätigungselement 6 bei der Ausführungsform jedoch ein Schalter ist, der die Zufuhr von Brennstoffgas selbst bei fahrendem Fahrzeug abstellen kann, ist das Betätigungselement 6 vorzugsweise derart angeordnet, dass das Betätigungselement 6 von den anderen Schaltern klar unterscheidbar ist.As the actuator 6 in the embodiment, however, is a switch that can stop the supply of fuel gas even when the vehicle is running, is the actuator 6 preferably arranged such that the actuating element 6 clearly distinguishable from the other switches.

Ferner ist das Betätigungselement 6 vorzugsweise derart angeordnet, dass das Betätigungselement 6 klar vom Zündschalter 7 unterscheidbar ist, um zu vermeiden, dass der Passagier fälschlicherweise den Zündschalter 7 betätigt. Das Betätigungselement 6 kann von den anderen Schaltern auf verschiedene Weisen unterschieden werden. Beispielsweise kann das Betätigungselement 6 ein optisches Kennzeichen aufweisen, das von den optischen Kennzeichen der anderen Schalter verschieden ist, so dass das Betätigungselement 6 visuell von den anderen Schaltern unterscheidbar ist. Beispielsweise kann das Betätigungselement 6 eine andere Farbe als die anderen Schalter aufweisen. Alternativ kann das Betätigungselement 6 mit einer Hinterleuchtung versehen sein.Furthermore, the actuating element 6 preferably arranged such that the actuating element 6 clear from the ignition switch 7 is distinguishable to avoid that the passenger mistakenly the ignition switch 7 actuated. The actuator 6 can be differentiated from the other switches in different ways. For example, the actuating element 6 have an optical characteristic which is different from the optical characteristics of the other switches, so that the actuating element 6 visually distinguishable from the other switches. For example, the actuating element 6 have a different color than the other switches. Alternatively, the actuating element 6 be provided with a backlight.

Alternativ können die Form, Kontur und Größe des Betätigungselementes 6 von denen der anderen Schalter verschieden sein, oder die Oberfläche des Betätigungselementes 6 kann auf andere Weise als die Oberflächen der anderen Schalter behandelt sein, so dass das Betätigungselement 6 taktil von den anderen Schaltern unterscheidbar ist. Alternativ kann das Betätigungselement 6 sowohl ein visuelles Kennzeichen als auch ein taktiles Kennzeichen aufweisen. Beispielsweise kann das Betätigungselement 6 eine charakteristische Form besitzen, um auch das visuelle Kennzeichen zu unterstreichen.Alternatively, the shape, contour and size of the actuator 6 different from the other switch, or the surface of the actuator 6 can be different be treated as the surfaces of the other switches, so that the actuator 6 tactile distinguishable from the other switches. Alternatively, the actuating element 6 have both a visual mark and a tactile mark. For example, the actuating element 6 have a characteristic shape to underline the visual mark as well.

Ausserdem kann das Betätigungselement 6 an einer Position angeordnet sein, die dem Zündschalter 7 im Vergleich mit den anderen Schaltern am nächsten ist (s. z.B. einer Position X4 in 3). Wie vorstehend beschrieben wurde, ist der Zündschalter 7 diejenige Vorrichtung, die zum Starten oder Abstellen des Betriebs des Brennstoffzellensystems 10 betätigt wird. Daher ist es vorzuziehen, dass das für das Brennstoffzellensystem 10 zu betätigende Betätigungselement 6 in der Nähe des Zündschalters 7 angeordnet ist, weil das Betätigungselement 6 so leicht betätigt werden kann.In addition, the actuator 6 be arranged at a position that the ignition switch 7 is closest to the other switches (eg a position X4 in 3 ). As described above, the ignition switch is 7 that device which is used to start or stop the operation of the fuel cell system 10 is pressed. Therefore, it is preferable that for the fuel cell system 10 to be actuated actuator 6 near the ignition switch 7 is arranged because the actuator 6 can be operated so easily.

Das heisst, wenn die Schalter zum Betätigen des gleichen Systems in gegenseitiger Nähe angeordnet sind, kann der Fahrer die Schalter leicht wahrnehmen. Somit kann der Passagier, wenn er die Zufuhr von Brennstoffgas begrenzen möchte, das Betätigungselement 6 in der Nähe des Zündschalters 7 leicht wahrnehmen und betätigen. Daher braucht der Passagier nicht nach dem Betätigungselement 6 zu suchen.That is, when the switches are arranged to operate the same system in close proximity, the driver can easily detect the switches. Thus, the passenger, if he wants to limit the supply of fuel gas, the actuator 6 near the ignition switch 7 easy to perceive and operate. Therefore, the passenger does not need the actuator 6 to search.

Wie vorstehend beschrieben wurde, umfasst das Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 das Betätigungselement 6, das die Begrenzungseinrichtung H (bei dieser Ausführungsform das Tankventil H201) unabhängig vom Zündschalter 7 anweisen kann, die Menge des zugeführten Brennstoffgases zu verringern oder die Zufuhr von Brennstoffgas abzustellen. Mit anderen Worten, das Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 umfasst das Betätigungselement 6, das die Anweisung unabhängig von dem Zündschalter 7 liefert, der die Anweisung zum Betrieb der ECU (Electronic Control Unit) des Steuerabschnitts 50 liefert. Daher ist es durch Betätigen des Betätigungselementes 6 möglich, die Anweisung zum Ausführen einer Steuerung vorzusehen, die den Betrieb des Brennstoffzellensystems 10 unabhängig vom Fahrbetrieb des Brennstoffzellen-Hybridfahrzeugs 1 startet oder abstellt.As described above, the fuel cell hybrid vehicle includes 1 the actuator 6 in that the limiting device H (in this embodiment the tank valve H201) is independent of the ignition switch 7 can instruct to reduce the amount of fuel gas supplied or shut off the supply of fuel gas. In other words, the fuel cell hybrid vehicle 1 includes the actuator 6 that the instruction is independent of the ignition switch 7 which provides the instruction to operate the ECU (Electronic Control Unit) of the control section 50 supplies. Therefore, it is by operating the actuator 6 possible to provide the instruction to carry out a control that controls the operation of the fuel cell system 10 regardless of driving the fuel cell hybrid vehicle 1 starts or stops.

Wenn ein gewöhnliches Hybridfahrzeug, das keine Brennstoffzelle aufweist, unter Verwendung von elektrischer Leistung führt, wird eine Kraftmaschine abgestellt oder in den Leerlaufzustand versetzt. Ebenso kann beispielsweise, wenn das Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 unter Verwendung der in der Batterie (Sammelbatterie) 54 gespeicherten elektrischen Energie fährt, das Brennstoffzellensystem 10 zwangsweise und vorübergehend abgestellt oder in einen Zustand mit geringem Ausgang versetzt werden, indem die Zufuhr von Brennstoffgas eingeschränkt wird. Wenn sich das Brennstoffzellensystem 10 in dem Zustand mit geringem Ausgang befindet, ist das Brennstoffzellensystem 10 im Wesentlichen abgestellt.When an ordinary hybrid vehicle having no fuel cell performs using electric power, an engine is turned off or put in the idle state. Likewise, for example, when the fuel cell hybrid vehicle 1 using the in the battery (secondary battery) 54 stored electric energy drives, the fuel cell system 10 forcibly and temporarily shut off or put into a low output state by restricting the supply of fuel gas. If the fuel cell system 10 is in the low output state, is the fuel cell system 10 essentially turned off.

Wenn das gewöhnliche Hybridfahrzeug unter Verwendung von elektrischer Leistung fährt, wird das gewöhnliche Hybridfahrzeug im Grunde automatisch gesteuert. Bei dem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 der Ausführungsform hingegen kann der Fahrer das Brennstoffzellensystem 10 willentlich betätigen. Beispielsweise durch Überprüfen des SOC der Batterie unter Verwendung einer Überwachungseinrichtung und vorausgehendes Verringern der Menge von zugeführtem Brennstoffgas vor dem Befahren eines Gefälles kann der Betrag an rückgewonnener elektrischer Energie erhöht und der Brennstoffwirkungsgrad verbessert werden. Darüber hinaus kann durch erneutes Betätigen des Betätigungselementes 6 die Steuerung zum vorübergehenden Beschränken der Zufuhr von Brennstoffgas abgestellt und der Betrieb des Brennstoffzellensystems 10 leicht neu gestartet werden.When the ordinary hybrid vehicle runs using electric power, the ordinary hybrid vehicle is basically automatically controlled. In the fuel cell hybrid vehicle 1 On the other hand, in the embodiment, the driver can use the fuel cell system 10 to press voluntarily. For example, by checking the SOC of the battery using a monitor and previously reducing the amount of fuel gas supplied before driving down a slope, the amount of recovered electric power can be increased and the fuel efficiency can be improved. In addition, by re-pressing the actuator 6 the controller is turned off to temporarily restrict the supply of fuel gas and the operation of the fuel cell system 10 be easily restarted.

Darüber hinaus besitzt das vorstehend beschriebene Betätigungselement 6 die folgenden Vorteile. Die Absperrventile wie etwa das Tankventil H201 können nämlich unter Verwendung des Betätigungselementes 6 auf zuverlässige Weise betätigt werden. Ferner kann beispielsweise der Fahrer auf dem Fahrersitz die Zufuhr von Brennstoffgas (Wasserstoffgas) durch Betätigen des Betätigungselementes 6 starten und abstellen. Ausserdem ist, wie vorstehend beschrieben wurde, das Hauptabsperrventil (das Tankventil H201) bei der Ausführungsform das Absperrventil, das aus einem elektromagnetischen Ventil besteht. Selbst wenn die Leistung (in diesem Falle elektromagnetische Leistung) zum Betätigen des Hauptabsperrventils nicht ausreicht, wird das Hauptabsperrventil automatisch geschlossen.In addition, has the above-described actuator 6 the following advantages. Namely, the shut-off valves such as the tank valve H201 can be operated using the operating member 6 be operated in a reliable manner. Further, for example, the driver on the driver's seat can supply the fuel gas (hydrogen gas) by operating the actuator 6 start and stop. In addition, as described above, the main shut-off valve (the tank valve H201) in the embodiment is the shut-off valve composed of an electromagnetic valve. Even if the power (in this case, electromagnetic power) is insufficient to operate the main shut-off valve, the main shut-off valve is automatically closed.

Das Betätigungselement 6 kann verschiedene Zwecke oder Funktionen besitzen. Beispielsweise kann das Betätigungselement 6 fünf Zwecke oder Funktionen besitzen, die nachstehend beschrieben sind. Das Betätigungselement 6 kann eine(n) jegliche(n) der fünf Zwecke oder Funktionen besitzen. Alternativ kann das Betätigungselement 6 von den fünf Zwecken oder Funktionen eine Mehrzahl von Zwecken oder Funktionen in Kombination besitzen.The actuator 6 can have different purposes or functions. For example, the actuating element 6 have five purposes or functions described below. The actuator 6 may have any of the five purposes or functions. Alternatively, the actuating element 6 of the five purposes or functions have a plurality of purposes or functions in combination.

Der erste Zweck bzw. die erste Funktion ist es, die Zufuhr von Brennstoffgas zu begrenzen, um die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle abgestellt zu halten, bis das Betätigungselement 6 erneut betätigt wird. Falls das Betätigungselement 6 den ersten Zweck bzw. die erste Funktion besitzt, kann die Erzeugung von elektrischer Leistung abgestellt werden, bis eine Anweisung beispielsweise auf der Grundlage einer Bestimmung geliefert wird, die von einer Rettungsmannschaft oder dem Fahrer in einem Notfall getroffen wird. Somit ist der erste Zweck bzw. die erste Funktion im Hinblick auf die Sicherheit von Vorteil.The first purpose or function is to limit the supply of fuel gas to stop the generation of electric power in the fuel cell until the actuator 6 is pressed again. If the actuator 6 has the first purpose or the first function, the generation of elektri performance, for example, until an instruction is provided based on a determination made by a rescue team or the driver in an emergency. Thus, the first purpose or function is advantageous in terms of safety.

Alternativ kann das Betätigungselement 6 die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle für eine vorgegebene Zeitdauer abstellen, und die Erzeugung von elektrischer Leistung kann nach Ablauf der vorgegebenen Zeit automatisch neu gestartet werden, beispielsweise unter Berücksichtigung eines Zustandes im Zusammenhang mit dem SOC (State of Charge; Ladungszustand). In diesem Fall kann die Erzeugung von elektrischer Leistung unter Berücksichtigung einer Fahrbereitschaft neu gestartet werden.Alternatively, the actuating element 6 stop the generation of electric power in the fuel cell for a predetermined period of time, and the generation of electric power may be automatically restarted after the lapse of the predetermined time, taking into consideration, for example, a state related to the SOC (state of charge). In this case, the generation of electric power may be restarted taking into consideration a driving readiness.

Alternativ kann das Betätigungselement 6 die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle für eine vorgegebene Zeitdauer abstellen, und die Erzeugung von elektrischer Leistung kann nach Ablauf der vorgegebenen Zeit unabhängig von dem Zustand im Zusammenhang mit dem SOC (Ladungszustand) automatisch neu gestartet werden. In diesem Fall ist das Betätigungselement 6 ein effektives Mittel, um zu verhindern, dass der Passagier vergisst, die die Anweisung zum Neustarten der Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle zu geben.Alternatively, the actuating element 6 stop the generation of electric power in the fuel cell for a predetermined period of time, and the generation of electric power may be automatically restarted after the lapse of the predetermined time regardless of the state associated with the SOC (state of charge). In this case, the actuator is 6 an effective means of preventing the passenger from forgetting to give the instruction to restart the generation of electric power in the fuel cell.

Der zweite Zweck bzw. die zweite Funktion des Betätigungselementes 6 ist es, die Erlaubnis zum zwangsweisen Abstellen der Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Gangschaltposition zu erteilen. Falls das Betätigungselement 6 den zweiten Zweck bzw. die zweite Funktion besitzt, kann das Betätigungselement 6 beispielsweise als eine Einrichtung zum Erteilen einer Anweisung verwendet werden, die Erzeugung von elektrischer Leistung abzustellen, nachdem ein abnormaler Zustand auftritt und das Fahrzeug abgestellt wird. In einem Fall, in dem eine Notfahrt nicht über eine erforderliche Distanz erfolgen kann, wenn die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle während einer Notfahrt zwangsweise abgestellt wird, kann die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle abgestellt werden, nachdem die Notfahrt über die erforderliche Strecke stattgefunden hat. Der Ausdruck "Durchführung einer Notfahrt" bedeutet beispielsweise, dass ein Fahrzeug zu einer Autowerkstatt wie etwa zu einem Vertragshändler oder zu einem sicheren Ort fährt, wenn in dem Fahrzeug ein Defekt auftritt.The second purpose or the second function of the actuating element 6 It is to give permission for forcibly stopping the generation of electric power in the fuel cell on the basis of a vehicle speed or a gearshift position. If the actuator 6 has the second purpose or the second function, the actuating element 6 for example, as a means for giving an instruction to stop the generation of electric power after an abnormal condition occurs and the vehicle is turned off. In a case where emergency travel can not be made over a required distance, when the generation of electric power in the fuel cell is forcibly stopped during an emergency travel, generation of electric power in the fuel cell may be stopped after the emergency travel exceeds the required one Route has taken place. For example, the phrase "performing an emergency trip" means that a vehicle travels to an auto repair shop such as an authorized dealer or to a safe place when a defect occurs in the vehicle.

Alternativ kann das Betätigungselement 6 als eine Einrichtung verwendet werden, um nach dem Abstellen des Brennstoffzellensystems 10 die Erlaubnis zum Neustarten des Brennstoffzellensystems 10 und zum Erzeugen von elektrischer Leistung zu erteilen. In diesem Fall kann das Brennstoffzellensystem 10 beispielsweise neu gestartet werden, und die Batterie 54 kann mit elektrischer Leistung geladen werden, nachdem das Brennstoffzellensystem 10 einmal abgestellt wurde.Alternatively, the actuating element 6 be used as a means to after the shutdown of the fuel cell system 10 the permission to restart the fuel cell system 10 and to generate electrical power. In this case, the fuel cell system 10 for example, restarted, and the battery 54 can be charged with electric power after the fuel cell system 10 once turned off.

Der dritte Zweck bzw. die dritte Funktion ist es, die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle abzustellen, um die Funktion jeder einzelnen Komponente zu überprüfen. Falls das Betätigungselement 6 den dritten Zweck bzw. die dritte Funktion besitzt, ist das Betätigungselement 6 beispielsweise dann von Nutzen, wenn Funktionskomponenten oder dergleichen auf der Grundlage einer vom Fahrer gegebenen Anweisung überprüft werden. Beispielsweise wird das Betätigungselement 6 verwendet, wenn Wasserstoff absichtlich auf einen Wasserstoffdetektor gesprüht wird, um zu bestimmen, ob der Wasserstoffdetektor ein Wasserstoffleck entdecken kann. Durch die Verwendung des Betätigungselementes 6, das den dritten Zweck bzw. die dritte Funktion besitzt, kann die zum Überprüfen von Komponenten während einer Fahrzeuginspektion erforderliche Arbeit vereinfacht werden.The third purpose or function is to turn off the generation of electric power in the fuel cell to check the function of each component. If the actuator 6 has the third purpose or the third function is the actuator 6 for example, useful if functional components or the like are checked on the basis of an instruction given by the driver. For example, the actuating element 6 used when deliberately spraying hydrogen onto a hydrogen detector to determine if the hydrogen detector can detect a hydrogen leak. By using the actuator 6 Having the third purpose and the third function, the work required for checking components during a vehicle inspection can be simplified.

Der vierte Zweck bzw. die vierte Funktion ist es, nur ein Hauptabsperrventil für einen benötigten Wasserstofftank von einer Mehrzahl von Wasserstofftanks zu öffnen. Obgleich die Brennstoffgasversorgungsquelle 30 in 1 nicht im Detail gezeigt ist, kann eine Mehrzahl von Wasserstofftanks vorgesehen sein und abwechselnd verwendet werden. Wenn das Betätigungselement 6 in diesem Fall den vierten Zweck bzw. die vierte Funktion besitzt, kann das Betätigungselement 6 verwendet werden, um Anweisungen zum Öffnen und Schließen der Mehrzahl von Wasserstofftanks vorzusehen. Ferner kann das Betätigungselement 6 verwendet werden, um nur ein Hauptabsperrventil für einen Wasserstofftank, in dem eine ausreichende Menge von Wasserstoff zum Antreiben des Fahrzeugs vorhanden ist, zu öffnen und zu schließen.The fourth purpose or the fourth function is to open only one main shut-off valve for a required hydrogen tank from a plurality of hydrogen tanks. Although the fuel gas supply source 30 in 1 is not shown in detail, a plurality of hydrogen tanks may be provided and used alternately. When the actuator 6 in this case has the fourth purpose or the fourth function, the actuating element 6 used to provide instructions for opening and closing the plurality of hydrogen tanks. Furthermore, the actuating element 6 can be used to open and close only a Hauptabsperrventil for a hydrogen tank in which a sufficient amount of hydrogen for driving the vehicle is present.

Der fünfte Zweck bzw. die fünfte Funktion ist es, die Erlaubnis zum Erzeugen von elektrischer Leistung durch ein Brennstoffzellensystem nur dann zu erteilen, wenn der SOC der Batterie 54 abnimmt. Wenn das Betätigungselement 6 den fünften Zweck bzw. die fünfte Funktion besitzt, kann das Betätigungselement 6 beispielsweise nur an einem Punkt verwendet werden, an dem elektrische Leistung mit einem hohen Wirkungsgrad erzeugt werden kann. In diesem Fall sind die Konfigurationen von Hilfsmaschinen vereinfacht.The fifth purpose or the fifth function is to give permission to generate electric power by a fuel cell system only when the SOC of the battery 54 decreases. When the actuator 6 has the fifth purpose or the fifth function, the actuating element 6 for example, be used only at a point where electric power can be generated with a high efficiency. In this case, the configurations of auxiliary machines are simplified.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann das Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug 1 auch dann unter Verwendung der von einer Vorrichtung zum Akkumulieren von elektrischer Energie (bei dieser Ausführungsform der Batterie 54) gelieferten elektrischen Leistung fahren, wenn die Zufuhr von Wasserstoff zur Brennstoffzelle oder die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle abgestellt ist.In the embodiment described above, the fuel cell hybrid vehicle 1 even then using the from a Vorrich to accumulate electrical energy (in this embodiment, the battery 54 ) supplied electric power when the supply of hydrogen to the fuel cell or the generation of electrical power in the fuel cell is turned off.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, und die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.The embodiment described above is an exemplary embodiment of the invention, and the invention is not limited to those described above embodiment limited. It can Various modifications are made without departing from the spirit to deviate from the invention.

Beispielsweise wird bei der Ausführungsform die Begrenzungseinrichtung H (bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Tankventil H201) unter Verwendung des Betätigungselementes 6 gesteuert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Ein anderes Absperrventil als das Tankventil H201, genauer gesagt, das Wasserstoffzufuhrventil H200 und das FC-Einlassventil H21, kann als die Begrenzungseinrichtung H verwendet werden. Das heisst, jedes Ventil, das die Zufuhr des Brennstoffgases zum Brennstoffzellenstack 20 begrenzen kann, kann gesteuert und als die Begrenzungseinrichtung H verwendet werden.For example, in the embodiment, the restricting means H (in the above-described embodiment, the tank valve H201) is formed by using the operating member 6 controlled. However, the invention is not limited to this configuration. A shut-off valve other than the tank valve H201, more specifically, the hydrogen supply valve H200 and the FC inlet valve H21, may be used as the restriction means H. That is, any valve that supplies the fuel gas to the fuel cell stack 20 can be controlled and used as the limiting means H.

Bei der Ausführungsform wird das Absperrventil verwendet, um die Zufuhr des Brennstoffgases zu begrenzen. Andere Konfigurationen werden nun kurz beschrieben. Beispielsweise kann das Betätigungselement 6 eine Relaiseinrichtung 100 anweisen, die Zufuhr von elektrischer Leistung vom Brennstoffzellenstack 20 zu einer elektrische Leistung verbrauchenden Vorrichtung zuzulassen oder zu unterbrechen. Alternativ kann das Betätigungselement 6 eine Leistungserzeugungsabstelleinrichtung anweisen, die Erzeugung von elektrischer Leistung im Brennstoffzellenstack 20 zu starten oder abzustellen.In the embodiment, the shut-off valve is used to limit the supply of the fuel gas. Other configurations will now be briefly described. For example, the actuating element 6 a relay device 100 instruct, the supply of electrical power from the fuel cell stack 20 to allow or interrupt to a power consuming device. Alternatively, the actuating element 6 instruct a power generation switch off, the generation of electric power in the fuel cell stack 20 to start or stop.

Ferner wird bei der Ausführungsform Brennstoff zugeführt, der Wasserstoff enthält. Der Ausdruck "Brennstoff" bezeichnet nicht nur "reinen Wasserstoff', sondern auch "einer Brennstoffzelle zugeführtes Methanol" und "Methanol für eine Reformierung". Als die Brennstoffzuführeinrichtung kann beispielsweise ein Flüssigbrennstoff-Vorratsbehälter, in dem Wasserstoff in flüssiger Form gespeichert ist, wie auch der Hochdrucktank verwendet werden. Ausserdem kann die Brennstoffzuführeinrichtung eine Wasserstofferzeugungsvorrichtung sein, die durch Reformieren eines Kohlenwasserstoffbrennstoffes wie etwa Ethanol ein Gas mit einer hohen Konzentration von Wasserstoff erzeugt. Das heisst, die Erfindung ist auf alle Fälle anwendbar, in denen eine andere Einrichtung als der Zündschalter 7 verwendet wird, um die Anweisung zum Begrenzen der Zufuhr von Brennstoff unabhängig von der Art des Brennstoffs zu liefern. Ferner kann als die Begrenzungseinrichtung eine Durchlasseinstellvorrichtung verwendet werden, welche die Querschnittsfläche des Brennstoffkanals verringert, z.B. eine variable Reguliereinrichtung, sowie eine Durchlassunterbrechungsvorrichtung, die den Brennstoffdurchtritt unterbricht, z.B. das Absperrventil (Schaltventil) wie etwa das Tankventil H201 und das Wasserstoffzufuhrventil H200.Further, in the embodiment, fuel containing hydrogen is supplied. The term "fuel" designates not only "pure hydrogen" but also "methanol supplied to a fuel cell" and "methanol for reforming." As the fuel supply means, for example, a liquid fuel storage container in which hydrogen is stored in liquid form, as well Furthermore, the fuel supply device may be a hydrogen generation device which generates a gas having a high concentration of hydrogen by reforming a hydrocarbon fuel such as ethanol, that is, the invention is applicable to any case where the device other than the ignition switch is used 7 is used to provide the instruction to limit the supply of fuel regardless of the type of fuel. Further, as the restricting means, a passage adjusting device which reduces the cross sectional area of the fuel passage, eg, a variable regulator, and a passage interruption device that interrupts the fuel passage, for example, the shut-off valve such as the tank valve H201 and the hydrogen supply valve H200 may be used.

ZusammenfassungSummary

MOBILER AUFBAUMOBILE CONSTRUCTION

Ein mobiler Aufbau weist eine Brennstoffzelle (20), eine Brennstoffzuführeinrichtung (3), die der Brennstoffzelle Wasserstoff enthaltenden Brennstoff zuführt, eine Begrenzungseinrichtung (H), welche die Menge des zugeführten Brennstoffs begrenzt, einen Aufbau (2), der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist, eine Konvertierungseinrichtung (5), welche die von der Brennstoffzelle zugeführte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus umwandelt, einen Steuerabschnitt (50), der den Betrieb der Konvertierungseinrichtung steuert, und ein Betätigungselement (6) auf. Das Betätigungselement (6) ist in einer Position angeordnet, in der das Betätigungselement (6) von dem in dem Aufbau (2) aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und liefert eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung, welche die Menge des zugeführten Brennstoffs unter Verwendung der Begrenzungseinrichtung (H) begrenzt, ohne den Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.A mobile structure has a fuel cell ( 20 ), a fuel supply device ( 3 ), which supplies fuel containing hydrogen to the fuel cell, a restriction device (H) which limits the amount of fuel supplied, a structure ( 2 ) comprising a space in which a passenger is accommodated, a conversion device ( 5 ) which converts the electric power supplied from the fuel cell into a driving force for driving the body, a control section (FIG. 50 ), which controls the operation of the conversion device, and an actuator ( 6 ) on. The actuating element ( 6 ) is arranged in a position in which the actuating element ( 6 ) of which in the structure ( 2 ), and provides an instruction to execute a control which limits the amount of fuel supplied using the restriction means (H) without stopping the operation of the control portion.

Claims (13)

Mobiler Aufbau, welcher aufweist: eine Brennstoffzelle; eine Brennstoffzuführeinrichtung zum Zuführen von Brennstoff zur Brennstoffzelle; eine Begrenzungseinrichtung zum Begrenzen einer Menge des von der Brennstoffzuführeinrichtung zugeführten Brennstoffs; einen Aufbau, der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist; eine Konvertierungseinrichtung zum Umwandeln einer von der Brennstoffzelle zugeführten elektrischen Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus; einen Steuerabschnitt, der einen Betrieb der Konvertierungseinrichtung steuert; und ein Betätigungselement, das in einer Position angeordnet ist, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Menge des zugeführten Brennstoffs unter Verwendung der Begrenzungseinrichtung begrenzt, ohne einen Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.A mobile structure, comprising: a fuel cell; a fuel supply device for supplying fuel to the fuel cell; limiting means for limiting an amount of the fuel supplied from the fuel supply means; a structure including a space in which a passenger is accommodated; converting means for converting an electric power supplied from the fuel cell into a driving force for driving the body; a control section that controls an operation of the conversion device; and an actuator disposed in a position where the actuator can be operated by the passenger received in the structure and providing an instruction to execute a control that limits the amount of fuel supplied using the restrictor without one Operation of the To turn off the tax section. Mobiler Aufbau nach Anspruch 1, wobei das Betätigungselement ein optisches Kennzeichen aufweist, das sich von einem optischen Kennzeichen eines anderen Betätigungselementes, welches eine Anweisung zum Ausführen einer anderen Steuerung liefert, unterscheidet.Mobile structure according to claim 1, wherein the actuating element has an optical characteristic that is different from an optical one Identification of another actuator, which is an instruction to execute another controller provides different. Mobiler Aufbau nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Betätigungselement eine Form besitzt, die sich von einer Form eines anderen Betätigungselementes, welches eine Anweisung zum Ausführen einer anderen Steuerung liefert, unterscheidet.Mobile structure according to claim 1 or 2, wherein the actuator has a shape different from a form of another actuator, which is an instruction to execute another controller provides different. Mobiler Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Betätigungselement auf einem gemeinsamen Armaturenbrett angeordnet ist, auf dem ein anderes Betätigungselement angeordnet ist, das eine Anweisung zum Ausführen einer anderen Steuerung liefert.Mobile structure according to one of claims 1 to 3, wherein the actuating element arranged on a common dashboard on which a another actuator which is an instruction to execute another control supplies. Mobiler Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Betätigungselement näher bei einem Zündschalter angeordnet ist als ein anderes Betätigungselement.Mobile structure according to one of claims 1 to 4, wherein the actuating element closer to an ignition switch is arranged as another actuator. Mobiler Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Brennstoff Wasserstoff enthält; die Brennstoffzuführeinrichtung den Wasserstoff enthaltenden Brennstoff der Brennstoffzelle zuführt; und die Brennstoffzelle durch eine chemische Reaktion zwischen dem Wasserstoff und dem Sauerstoff elektrische Leistung erzeugt.Mobile structure according to one of claims 1 to 5, wherein the fuel contains hydrogen; the fuel supply device supplying the fuel containing hydrogen to the fuel cell; and the Fuel cell by a chemical reaction between the hydrogen and generates electrical power to the oxygen. Mobiler Aufbau, welcher aufweist: eine Brennstoffzelle; eine Leistungserzeugungsabstelleinrichtung zum Abstellen der Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle; einen Aufbau, der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist; eine Konvertierungseinrichtung zum Umwandeln der von der Brennstoffzelle gelieferten elektrischen Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus; einen Steuerabschnitt, der einen Betrieb der Konvertierungseinrichtung steuert; und ein Betätigungselement, das in einer Position angeordnet ist, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Erzeugung der elektrischen Leistung unter Verwendung der Leistungserzeugungsabstelleinrichtung abstellt, ohne einen Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.A mobile structure, comprising: a fuel cell; a Power generation stop means for stopping generation of electric power in the fuel cell; a structure, comprising a space in which a passenger is accommodated; a Conversion device for converting the fuel cell delivered electrical power into a motive power to power of the construction; a control section that controls an operation of the conversion device controls; and an actuator, which is arranged in a position in which the actuating element be operated by the passenger received in the structure can, and that provides an instruction to execute a control, using the generation of electric power the power generation switch off, without an operation of the control section. Mobiler Aufbau, welcher aufweist: eine Brennstoffzelle; eine Relaiseinrichtung zum Zulassen und Unterbrechen der Zufuhr von elektrischer Leistung von der Brennstoffzelle; einen Aufbau, der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist; eine Konvertierungseinrichtung zum Umwandeln der von der Brennstoffzelle gelieferten elektrischen Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus; einen Steuerabschnitt, der einen Betrieb der Konvertierungseinrichtung steuert; und ein Betätigungselement, das in einer Position angeordnet ist, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Zufuhr der elektrischen Leistung unter Verwendung der Relaiseinrichtung zulässt oder unterbricht, ohne einen Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.Mobile structure comprising: a fuel cell; a Relay device for allowing and interrupting the supply of electrical Power from the fuel cell; a construction, a room includes, in which a passenger is included; a conversion device for converting the supplied from the fuel cell electrical Performance in a driving force to power the construction; one Control section, the operation of the conversion device controls; and an actuator, which is arranged in a position in which the actuating element be operated by the passenger received in the structure can, and that provides an instruction to execute a control, which the supply of electric power using the Relay device allows or interrupts without stopping an operation of the control section. Mobiler Aufbau nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Brennstoffzelle Gas erhält und elektrische Leistung erzeugt.Mobile structure according to claim 7 or 8, wherein the Fuel cell receives gas and electrical power generated. Mobiler Aufbau nach Anspruch 9, wobei die Brennstoffzelle Brennstoffgas und Oxidationsgas als das Gas erhält und elektrische Leistung erzeugt.Mobile structure according to claim 9, wherein the fuel cell Fuel gas and oxidizing gas as the gas receives and electric power generated. Mobiler Aufbau, welcher aufweist: eine Brennstoffzelle; eine Brennstoffzuführvorrichtung, welche der Brennstoffzelle Brennstoff zuführt; eine Begrenzungsvorrichtung, welche eine Menge des von der Brennstoffzuführvorrichtung zugeführten Brennstoffs begrenzt; einen Aufbau, der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist; eine Konvertierungsvorrichtung, welche die von der Brennstoffzelle gelieferte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus umwandelt; einen Steuerabschnitt, der einen Betrieb der Konvertierungsvorrichtung steuert; und ein Betätigungselement, das in einer Position angeordnet ist, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Menge des zugeführten Brennstoffs unter Verwendung der Begrenzungsvorrichtung begrenzt, ohne einen Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.Mobile structure comprising: a fuel cell; a fuel supply, which supplies fuel to the fuel cell; a limiting device, which is an amount of fuel supplied from the fuel supply device limited; a structure comprising a space in which a passenger is included; a conversion device which the electrical power supplied by the fuel cell into a driving force to power the construction converts; a control section, controlling an operation of the conversion device; and one Actuator which is arranged in a position in which the actuating element be operated by the passenger received in the structure can, and that provides an instruction to execute a control, which the amount of supplied Limited fuel using the limiting device, without stopping an operation of the control section. Mobiler Aufbau, welcher aufweist: eine Brennstoffzelle; eine Leistungserzeugungsabstellvorrichtung, welche die Erzeugung von elektrischer Leistung in der Brennstoffzelle abstellt; einen Aufbau, der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist; eine Konvertierungsvorrichtung, welche die von der Brennstoffzelle gelieferte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus umwandelt; einen Steuerabschnitt, der einen Betrieb der Konvertierungsvorrichtung steuert; und ein Betätigungselement, das in einer Position angeordnet ist, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Erzeugung von elektrischer Leistung unter Verwendung der Leistungserzeugungsabstellvorrichtung abstellt, ohne einen Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.A mobile structure, comprising: a fuel cell; a power generation stop device that stops the generation of electric power in the fuel cell; a structure comprising a space in which a Passenger is included; a conversion device that converts the electric power supplied from the fuel cell into a driving force for driving the structure; a control section that controls an operation of the conversion device; and an operating member that is disposed in a position where the operating member can be operated by the passenger picked up in the structure, and that provides an instruction to execute a control that shuts off the generation of electric power using the power generation standby apparatus Shut down the operation of the control section. Mobiler Aufbau, welcher aufweist: eine Brennstoffzelle; eine Relaisvorrichtung, welche die Zufuhr von elektrischer Leistung von der Brennstoffzelle zulässt und unterbricht; einen Aufbau, der einen Raum umfasst, in dem ein Passagier aufgenommen ist; eine Konvertierungsvorrichtung, welche die von der Brennstoffzelle gelieferte elektrische Leistung in eine Antriebskraft zum Antreiben des Aufbaus umwandelt; einen Steuerabschnitt, der einen Betrieb der Konvertierungsvorrichtung steuert; und ein Betätigungselement, das in einer Position angeordnet ist, in der das Betätigungselement von dem in dem Aufbau aufgenommenen Passagier betätigt werden kann, und das eine Anweisung zum Ausführen einer Steuerung liefert, welche die Zufuhr von elektrischer Leistung unter Verwendung der Relaisvorrichtung zulässt oder unterbricht, ohne einen Betrieb des Steuerabschnitts abzustellen.Mobile structure comprising: a fuel cell; a Relay device, the supply of electrical power from the fuel cell allows and interrupts; a structure comprising a space in which a passenger is picked up; a conversion device, which is the electrical power delivered by the fuel cell converts into a driving force for driving the construction; one Control section, which is an operation of the conversion device controls; and an actuator, which is arranged in a position in which the actuating element be operated by the passenger received in the structure can, and that provides an instruction to execute a control, which the supply of electrical power using the Relay device allows or interrupts without stopping an operation of the control section.
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